基于 U(1)_{B-L} 规范对称性破缺的 TeV 尺度跷跷板模型:含圈图诱导 Dirac 质量项与暗物质
高能物理 - 唯象学
2013-05-30 v3
摘要
我们展示了一个 TeV 尺度的跷跷板模型,其中 Majorana 中微子质量、暗物质质量及其稳定性均源于 U(1)_{B-L} 规范对称性。中微子的 Dirac 质量项在树图阶被 U(1)_{B-L} 禁止,而在自发 U(1)_{B-L} 破缺后通过单圈图诱导产生。由于具有圈图压低的诱导 Dirac 质量项,右手中微子可以自然地处于 TeV 尺度或更低能标,从而有望在欧洲核子研究中心大型强子对撞机 (LHC) 上被发现。另一方面,在 U(1)_{B-L} 破缺后剩余的全局 U(1) 对称性保证了暗物质的稳定性,无需引入额外的 Z_2 对称性。在该模型中,Dirac 费米子 Psi_1 或复中性标量 s^0_1 是暗物质候选者。由于暗物质 (Psi_1 或 s^0_1) 拥有自身的 B-L 荷,U(1)_{B-L} 规范玻色子 Z' 的不可见衰变得到增强。我们考虑了该模型的实验限制,并简要讨论了其在 LHC 及未来直线对撞机上的对撞机唯象学。
引用
@article{arxiv.1111.0599,
title = {TeV-Scale Seesaw with Loop-Induced Dirac Mass Term and Dark Matter from U(1)_{B-L} Gauge Symmetry Breaking},
author = {Shinya Kanemura and Takehiro Nabeshima and Hiroaki Sugiyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.0599},
year = {2013}
}
备注
18 pages, 6 figures, version accepted for publication in PRD